基于单片机的数字光功率计的设计解剖.doc

目录 摘要 2 abstract 3 绪 论 4 1.1 概 述 4 1.2 设计方案的研究目的 5 1.3 设计方案的研究内容 5 1.4 设计方案的研究意义 5 第二章 光功率计的设计 6 2.1 光功率计 6 第三章 硬件部分电路介绍 8 3.1 光电转换电路的设计 8 3.1.1 光电效应 8 3.1.2 光探测器 8 3.1.3 PIN光电二极管 8 3.1.4 PIN光电二极管的选择 9 3.2 放大滤波电路 11 3.2.1滤波器的设计 12 3.2.2 运算放大电路 12 3.3 A/D转化电路 12 3.4 单片机控制电路 14 3.4.1 复位电路的设计 14 3-4-2 晶振电路的设计 16 3.4.3 单片机串口通讯总线——SMBUS 17 3.4.4 电源设计部分 18 第四章 外围电路的设计 18 4.1 I2C总线设计 18 4.1.1 I2C总线接口的电路设计 19 4.1.2 I2C总线的控制时序 19 4.2 单片机接口电路设计 19 4.3 按键设计 20 4.3.1 键盘去抖动 21 4.3.2 按键的识别 21 4.4 液晶显示及接口电路 21 第五章 软件部分 23 第六章 结束语 27 参考文献 28 摘要 光可以被用作一种强大的工具，将给我们一种不同的方式的灵感。但是，我们如何用光信号转换成电信号来衡量一些电气参数？这就需要一个数字功率计来实现传输过程中的光信号能量损耗，它可以探测和容易地知道如何光束质量光束像。今天，单片机在测量和控制技术的应用，传感器让工业生产迅速现代化，但我们是一个来自外国的功率表生产国，外国不仅昂贵，而且还需要大量的配件。因此，我们必须设计一种以单片机为核心的数字电能表，它可以节省成本，更容易调试，能更好地反映实际值。我们的目标是把光信号转换成电信号，然后以一个模拟数字转换，通过单片机的串行输出模拟信号的特性。通过硬件和软件的组合，其中包括硬件设备：设备芯片选择，放大器，模拟到数字转换电路，控制电路，外围控制电路，电源按钮和其他设计和描述；每个部分包括软件的一个模块写。 关键词：光电转化，微型计算机，功率计 abstract Light can be used as a powerful tool that will give us a different way of inspiration. But, how can we use the light signal into the electrical signal to measure the electrical parameters? This requires a digital power meter to realize optical signal energy loss in transmission, it can easily detect and know how to beam quality like beam. Today, SCM application in measurement and control technology and sensor to allow industrial production rapidly modernizing, but we are from a foreign power production country and foreign is not only expensive, but also need lots of accessories. Therefore, we must design a single chip microcomputer as the core of the digital power meter, which can save cost, easier to debug, can better reflect the actual value. Our goal is to convert light into electrical signals, and then converted to a digital simulation, through the serial output of the microcontroller analog signal characteristics. Through a combination of hardware and software, including hardware equipment: chip select equipment, amplifier, an